公司超纯水生产设备运行维护项目管理问题研究

1、摘 要本文通过运用企业项目管理、组织管理、系统工程理论等有关理论知识，对AS公司在超纯水生产设备运行维护成本控制方面管理机制进行剖析，分析AS公司成本管理中存在主要问题的原因，并结合国内外成本控制管理的研究现状及典型案例说明AS公司在超纯水生产设备运行维护成本控制管理问题解决的必要性、迫切性。在此基础上，运用先进的成本管理理念，找到AS公司超纯水生产设备运行维护成本管理问题的解决方案，让AS公司的成本管理更有效，提高超纯水生产设备的生产效率，降低运行维护费用。设备运行维护成本管理是一个动态的管理过程, 尽最大可能降低该成本才能使企业的利润最大化。本文论述了设备运行维护成本管理的原则以及降低施工

2、成本、实现成本控制目标的有效途径。关键词： 设备管理 运行维护成本 效率目 录 第一章绪 论11.1设备维护管理的内涵、意义和主要内容1.2设备维护管理发展概况1.3本文的研究方法及思路3第二章AS公司超纯水生产设备运行维护现状和成本控制目标62.1超纯水生产设备的工艺流程62.2现时的设备运行维护成本82.3成本控制目标8第三章AS公司超纯水生产设备运行维护成本分析和研究重点分析113.1运行维护成本分析113.2研究重点分析11第四章解决方案134.1对市政用水的成本控制134.2对抛光树脂的成本控制154.3174.419第五章 成果和结论24致 谢27参考文献28第一章 绪 论 所谓设

3、备维护管理，是指依据企业的生产经营目标，通过一系列的技术、经济和组织措施，对设备寿命周期内的所有设备物质运动形态和价值运动形态进行的综合管理工作。1.1设备维护管理的内涵、意义和主要内容 什么是维护(Maintenance)？ 维护就是：“各种技术行动与相关的管理行动相配合，其目的是使一个物件保持或者恢复达到能履行它所规定功能的状态。”在工业上，需要维护的对象有生产产品的一切设施和系统以及企业向用户提供的各种产品。 做好设备管理工作对企业竞争力有重要意义。在生产的主体由人力向设备转移的今天，设备管理的好坏对企业的竞争力有重要影响。（1） 设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货期、生产过程的

4、均衡性等方面的工作。（2） 设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量和质量。（3） 设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的高低。（4） 设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护。（5） 在工业企业中设备及其备品备件所占用的资金往往占到企业全部资金的50%一60%，设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理使用。设备管理对企业参与市场竞争有如此重要的影响，必须花大力气做好这项工作。（1） 依据企业经营目标及生产需要制定设备规划。（2） 选择、购置、安装调试所需设备。（3） 对投入运行的设备正确、合理地使用。（4） 精心维护保养和及时检查设备，保证设备正常运行。（5） 适时改造和更新设备。

5、设备维修体制的发展过程可划分为事后修理、预防维修、生产维修、维修预防和设备综合管理五个阶段。（1） 事后修理是指设备发生故障后，再进行修理。这种修理法出于事先不知道故障在什么时候发生，缺乏修理前准备，因而，修理停歇时间较长。此外，因为修理是无计划的，常常打乱生产计划，影响交货期。事后修理是比较原始的设备维修制度。除在小型、不重要设备中采用外，已被其它设备维修制度所代替。（2） 预防维修。第二次大战时期，军工生产很忙，但是设备故障经常破坏生产。为了加强设备维修，减少设备停工修理时间，出现了设备预防维修的制度。这种制度要求设备维修以预防为主，在设备运用过程中做好维护保养工作，加强日常检查和定期检查

6、，根据零件磨损规律和检查结果，在设备发生故障之前有计划地进行修理。由于加强了日常维护保养工作使得设备有效寿命延长了，而且由于修理的计划性，便于做好修理前准备工作，使设备修理停歇时间大为缩短，提高了设备有效利用率。（3） 生产维修。预防维修虽有上述优点，但有时会使维修工作量增多，造成过分保养。为此，1954年又出现了生产维修。生产维修要求以提高企业生产经济效果为目的来组织设备维修。其特点是，根据设备重要性选用维修保养方法，重点设备采用预防维修，对生产影响不大的一般设备采用事后修理。这样，一方面可以集中力量做好重要设备的维修保养工作，同时也可以节省维修费用。（4） 维修预防。人们在设备的维修工作中

7、发现，虽然设备的维护、保养、修理工作进行得好坏对设备的故障率和有效利用率有很大影响，但是设备本身的质量如何对设备的使用和修理往往有着决定性的作用。设备的先天不足常常是使修理工作难以进行的主要方面。因此，于1960年出现了维修预防的设想。这是指在设备的设计、制造阶段就考虑维修问题，提高设备的可靠性和易修性，以便在以后的使用中，最大可能地减少或不发生设备故障，一旦故障发生，也能使维修工作顺利地进行。维修预防是设备维修体制方面的一个重大突破。（5） 设备综合管理。在设备维修预防的基础上，从行为科学、系统理论的观点出发，于70年代初，又形成了设备综合管理的概念。设备综合工程学，或叫设备综合管理学，英文

8、原名是Terotechnology，它是对设备实行全面管理的一种重要方式。1970年首创于英国，继而流传于欧洲各国。这是设备管理方面的一次革命。日本在引进、学习的过程中，结合生产维修的实践经验，创造了全面生产维修制度，它是日本式的设备综合管理。随着计算机技术在企业中应用的发展。设备维修领域也发生了重大变化，出现了基于状态维修(Condition-basicmaintenance)和智能维修(Intelligentmaintenance)等新方法。基于状态维修是随着可编程逻辑控制器(PLC)的出现而在生产系统上使用的，能够连续地监控设备和加工参数。采用基于状态维修，是把PLC直接连接到台在线计算

9、机上，实时监控设备的状态，如与标准正常公差范围发生任何偏差，将自动发出报警(或修理命令)。这种维护系统安装成本可能很高，但是可以大大提高设备的使用水平。1.3本文的研究方法及思路本论文运用设备维护管理的相关理论对目前AS公司超纯水生产设备运行维护中存在的问题进行分析，调查，通过工作中对实际运行数据的收集和整理，进行科学分析，用事实说明研究对象，以达到准确透彻、分析问题的目的。首先通过汇总数据，指出了AS公司对超纯水生产设备运行维护成本进行管理控制的改革的紧迫性和巨大的收益前景（包括财务收益和非财务收益），并指定项目的目标值。其次通过分析数据，寻找规律性，为公司成本控制提供了一些值得借鉴的经验。

10、在全面分析和比较的基础上提出成本控制的新方法。最后通过系统分析法，找出问题的理论基础，并通过学习国内外相关文献。结合国内企业成本管理的实际情况，找出解决AS公司超纯水生产设备运行维护成本控制的关键因数。在分析具体问题时，注意全方位、多角度、宽领域、系统性地透视。在具体实践中，集中运用了PDCA的思维方式。PDCA循环又叫戴明环，是美国质量管理专家休哈特博士首先提出的，由戴明采纳、宣传，获得普及，从而也被称为“戴明环”。它是全面质量管理所应遵循的科学程序。 PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(处理)的第一个字母，PDCA循环就是按照这样的顺序进行质

11、量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。P (plan) 计划。包括方针和目标的确定，以及活动规划的制定。D (Design) 设计。根据已知的信息，设计具体的方法、方案和进行布局；再根据设计和布局，进行具体运作，实现计划中的内容。C (check) 检查。总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。A (action) 处理。对检查的结果进行处理，对成功的经验加以肯定，并予以标准化；对于失败的教训也要总结，引起重视。对于没有解决的问题，应提交给下一个PDCA循环中去解决。 PDCA管理循环是一种科学的工作程序和管理方法。它将项目实施过程中的全部活动比喻为一个不停顿进行的

12、、周而复始的轮子，非常形象直观、简明易懂，它可以促进项目质量的不断完善与提高。总之，本文以设备维护管理的相关理论为指导，借鉴同行业相关公司设备维护管理成本管理的成功案例，通过理论借鉴、比较分析、个案分析，对AS公司超纯水生产设备运行维护成本管理进行集中和系统的研究分析，揭示AS公司超纯水生产设备运行维护成本管理过程中的主要问题并提出解决方案。第二章 AS公司超纯水生产设备运行维护现状和成本控制目标2.1超纯水生产设备的工艺流程超纯水：既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18M*cm，或接近18.3M*cm极限值。超纯水,是一般工

13、艺很难达到的程度，采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤，多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法，电阻率方可达18.25M*cm 。超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，这种水中除了水分子(H20)外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，一般不可直接饮用，对身体有害，会析出人体中很多离子。目前，超纯水被广泛地运用与电子、医疗、化工等行业。 超纯水的制备工艺大体可分为预超纯水处理、脱盐

14、和精处理三步。（1） 预处理。包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去 120微米大小的颗粒，软化和调节pH可防止反渗透膜结垢，加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯，脱气是清除溶于水中的CO2等。（2） 脱盐。包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过，脱盐率可达95以上。反渗透是渗透现象的逆过程,在浓溶液上加压力,使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透，脱盐可达98，并能除去99的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子被阳离子交换树脂吸

15、附，树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中，并和水中的阴离子结合成相应的无机酸，如超纯水，这种含有无机酸的水，当下一步通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。（3） 精处理。树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中,并与水中的H离子结合成水，即超纯水精处理 包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构,破坏核酸功能而使细菌死亡。杀菌最强的光谱波长为2600埃。各种膜过滤能除掉直径大于 0.2微米的颗粒，但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。超滤是把各种选择性的分子分离。在超滤过程中，水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒

16、。膜孔径在10200埃范围内,薄膜厚度为0.10.5微米,附在一个中孔的纤维棒内壁上，超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。AS公司的超纯水生产设备通常由初效过流器、活性碳过滤器、钠离子软化器、中效过流器等构成的预处理系统，RO反渗透主机系统，离子交换混床(EDI电除盐系统)系统等构成主要设备系统。原水箱、中间水箱、RO纯水水箱、超纯水水箱均设有液位控制系统，高低压水泵均设有高低压压力保护装置，在线水质检测控制仪表。电气采用PLC可编程控制器，做到无人值守，对设备有较高的可靠性要求。（见图1、图2）2.2现时的设备运行维护成本设备的日常运行维护成本包括更换过滤器、更换抛光树脂、清洗EDI和RO反

17、渗透膜、工业盐、市政用水等。（见表1）按2012年的采购价格，年运行维护成本为人民币349473元。2.3成本控制目标经过与同行业或类似行业其他公司对比，我制定了超纯水生产设备年运行维护费用削减15%（即52421元）的成本控制目标。并得到了生产部、品质部、采购部和设备部其他同事的鼎力支持和配合。通过开发方案-试验-建设性的审查-思索的循环方法，找到解决问题，完成项目的方法。作为一个项目，设备运行维护项目管理同时也是一个项目质量管理的过程，也就要求了整个项目必须确保项目能满足质量需求所展开的过程和整体管理职能的所有活动。表 1 2012年超纯水生产设备年运行维护成本第三章 AS公司超纯水生产设

18、备运行维护成本分析和研究重点分析3.1运行维护成本分析3.2研究重点分析第四章 解决方案针对以上的问题，通过与相关同事的多次沟通、实践，并在老师的悉心指导下，结合设备维护管理理论与AS公司的实际状况，做了详细的研究与原因分析，最后提出了解决方案，且予以实施。4.1对市政用水的成本控制软化器反洗过程的参数由设备生产商出厂设定，能保证系统的正常运行，但其通用性也不可避免地产生了浪费。根据现场实际情况，我们对软化器反洗过程的参数做出了重新选择。 一共进行了七组实验，每组进行五次试验，取其平均值。（见表2）为了保证产水质量，RO出口端的电导率必须小于2us/cm，否则视为无效设定选择。最后我们将最优的

19、第七组数据作为新的设定值。因此，总时间由90分钟削减为70分钟，盐洗时间由20分钟削减为16分钟，在保证产水质量的前提下，减少了大量的水和盐的损耗。Hybrid生产线的清洗机是超纯水的使用大户，经过现场研究，我们发现在工单不多时，机器存在长时间的空转，浪费了大量的超纯水。 在控制清洗机运转的PLC程序里，我们增加了一段延时自动停机语句。（见图4）当长期空转时，机器会自动停机，从而减少了包括超纯水在内的资源浪费。 4.2对抛光树脂的成本控制我们继续运用设备管理理论对抛光树脂的使用全过程进行分析、研究和控制，最后进行了改良。按原系统设计，当超纯水用水量减少时，总控制系统并不能做出相应变化，RO反渗

20、透膜段仍处于满负荷开环工作状态。既造成了RO水的浪费，而且当用水量上升时，因系统的反应迟滞，也会致使抛光树脂的额外使用。 在控制系统中，分开环控制和闭环控制两种。 开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例：打开灯的开关按下开关后的一瞬间，控制活动已经结束，灯是否亮起已对按开关的这个活动没有影响；投篮篮球出手后就无法再继续对其控制，无论球进与否，球出手的一瞬间控制活动即结束。 闭环控制系统：可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统举例：调节水龙头首先在头脑中对水流有一个期望的流量，水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较，并不断的用手

21、进行调节形成一个反馈闭环控制；骑自行车同理，不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制。 开环闭环的区别：1、有无反馈；2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动，闭环控制一定会持续一定的时间，可以借此判断。 RO是英文Reverse Osmosis membrane的缩写，中文意思是反渗透。一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO反渗透膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001微米），一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出。

22、RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10*-9米），在一定的压力下，水分子可以通过RO反渗透膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 EDI是电去离子（Electrodeionization）的简称，是一种将离子交换技术，离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。EDI主要用于把总固体溶解量（TDS）为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。水源是由反渗透（RO）产生。将RO反渗透膜系统由之前的开环控制（见图5）变为了闭环控制（见图6），使得当用量减少时，RO水在系统内能不断地净化

23、提纯，当用量增加时，系统能及时达到高质量供水，抛光树脂也因此一直处于低负荷的工作状态。从实际数据看，改造达到了预期目的，在半年的更换周期内，抛光混床一直处于良好的工作状态。基于此，我们在保持更换周期不便的前提下，减少了抛光树脂的每次投放量，由之前的150L较少为100L，在产水质量不变的前提下，减少了三分之一的成本。4.3对过滤器的成本控制过滤器作为最间接的净化除污单元，制定准确有效的更换标准将确保我们有效地实现经济性和系统稳定性的统一。 标准是用来判定某一事物的根据。技术意义上的标准就是一种以文件形式发布的统一协定，其中包含可以用来为某一范围内的活动及其结果制定规则、导则或特性定义的技术规范

24、或者其他精确准则，其目的是确保材料、产品、过程和服务能够符合需要。为了既保证运行质量，又避免无谓的浪费，我们做了大量的数据记录分析工作。最后指定出了更换的标准，也就是过滤器失效的可视化标准。（见图7）并以此作为更换的指引。任何设备使用的前提和基础是设备的日常维护和保养。设备在长期，不同环境中的使用过程中，机械的部件磨损，间隙增大，配合改变，直接影响到设备原有的平衡。设备的稳定性，可靠性，使用效益均会想当程度的降低，甚至会导致机械设备丧失其固有的基本性能，无法正常运行。如此，设备就要进行大修或更换新设备，这样无疑增加了企业成本，影响了企业资源的合理配置。程序化设备管理可以定义为，对于按照工作内在

25、逻辑关系而确定的一系列相互关联的活动所实施的管理方式。通常，程序化管理要说明所进行的设备管理工作的内容、操作方法及其相应的规则系统和前后衔接递进关系，甚至也可以包括运营结果的前反馈机制。管理者一般把反复出现的业务编制成具有相对确定性的程序，执行人员只要按照编好的程序去做，就能得到较好的效果。程序化管理存在于一切活动中，科学地制定程序，有助于提高效率。 程序化管理的目的在于通过程序化管理，规范各类人员的行为，加强企业的基础管理工作，为企业战略管理和实施人本管理奠定坚实的基础；提高企业运营过程的合理性和规范性，使企业在组织经济活动的过程中能够更高效地支配自己所拥有的经济资源，以适应激烈的市场竞争的

26、要求。具体作用有：（1） 明确职责权限，规范各类人员行为实施程序化管理的关键是要制定科学、合理、规范且符合实际的工作程序，在工作程序中，应该明确规定该项工作的具体任务、职责权限、方法及工作程序。一般情况下，岗位人员应当严格按照规定的方法、程序去履行自已的职责，完成自己的工作任务。这样，一方面可以防止越权行为的发生，从而在一定程度上避免企业运作过程中发生混乱的可能；另一方面，可以减少企业管理过程中发生推诿和扯皮现象，发生无人负责的权力真空”区域等问题。（2） 有利于调动员工的积极性由于程序化管理任务明确、权责清晰，所以，只要是自己职责范围内的事情，就不能等待别人去处理，原则上也无需请示自己的上级

27、机关。这样一来，各个岗位上的人员，就有一个明确责权范围，任何问题也就有一个确定的“管理域”。每个岗位工作人员既然有了明确的责任和权限，也就拥有了较强的自主意识，同时对于管理工作也就有了相对较高的积极性和主动性。这就使得所有的岗位工作人员，在遵循基本方法和程序的基础上，都能够发挥自身的能动性和创造性，从而最终达到调动一切资源，富有成效地开展工作的目的。（3） 有利于提高劳动生产率在程序化管理的过程中，明确了完成工作任务的具体方法和程序，并力求使其标准化。岗位人员采用标准化的工作方法和程序，就会最大限度地减少不必要的重复劳动，减少由于工作方法不当而造成的损失，同时，也会在一定程度上降低劳动强度，最

28、终达到提高劳动生产率的目的。（4） 为绩效考核标准的制定提供依据绩效考核在企业管理过程中，既是一个很重要的问题，也是一个比较难处理的问题。说它重要是因为，绩效考核是员工奖惩的依据，从而也是企业激励全过程的一个重要基础；说它困难是因为，企业通常缺少一个操作性较强的绩效考核的衡量标准和尺度，考核操作的随意性强，考核结果往往缺乏客观性，考核非但达不到预期的目的，往往导致更多的负面效应，以至于挫伤员工的工作热情和积极性。而在程序化管理中，绩效考核标准的制定是以程序中规定的经过细化了的工作任务、岗位责任为依据，这使企业制定的考核标准具有了一定的客观性、合理性和可操作性，消除了绩效考核过程中曾经普遍存在的

29、随意性，甚至也消除了影响考核结果公正性的各种可能的随机因素，使得绩效考核真正成为提升企业管理水平和推动企业发展的内在动力。（5） 有利于提高管理效率实际工作中，管理者遇到的大多数问题都是重复出现的例行性事件，经过认真地总结，就可以把如何处理这些问题的措施加以程序化，凡是程序规定自己职权范围内的事情，岗位工作人员就可以全权处理，没有必要事事请示上级，这样做的好处在于能够节约时间、减少管理机构和相应的管理人员，降低经营成本，提高管理效率。（6） 为战略管理和人本管理创造条件推行程序化管理之后，岗位工作人员各负其责，从而使高层管理人员可以从大量的事务性工作中解脱出来，集中精力去考虑企业的长远发展战略

30、，为企业实施战略管理创造了条件。人本管理的核心就是重视人，关怀人，充分尊重人的价值，最大限度地满足人的各个层面的需求，并通过这样一种方式，达到调动人的积极性和发挥人的创造性的目的。程序化管理强调上级不能随便干预下级职权范围内的事情，这就体现了程序化管理是在尊重人的价值、充分信任岗位工作人员的基础上进行的。程序化管理要求对岗位工作方法、使用的设备、工作程序和环境等因素进行改进，消除种种不合理因素，把最好的因素依照某种最合理的方式组合起来。这不仅可以提高企业的运行效率，而且能够满足企业员工对工作环境和工作条件方面的更高要求。我们建立了专门针对超纯水生产设备操作规程文件（FP0203）和超纯水生产设

31、备保养操作规程文件（FP0204）。以程序化的理论和要求定义了超纯水生产设备的日常操作和保养规程。程序包括了以下部分：（1） 程序建立的目的。（2） 程序的适用范围。（3） 程序的参考依据。（4） 相关的专业名词解释。（5） 设备的工作原理和流程。（6） 日常操作和保养的具体内容、操作方法、频率、标准。1、 预处理单元的使用和保养；过滤器的保养规范，滤芯的更换周期；软化器的保养规范。2、 RO反渗透模块和EDI模块的使用和保养。3、 抛光混床的使用和保养。（7） 记录文件的控制。（8） 相关培训。（日常点检表和保养记录见表3、表4） 通过程序的建立，员工准确地知道了相关的操作和保养流程规定，“

32、按章办事”，避免了因人而异操作的发生。Check listSpecificationDate:Date:Date:Date:Date:Date:Date:盐缸Brine tankthere has salt       307过滤器出水压力 307 cartridge outlet pressure>2.5kg/cm2       RO进水电导率 RO inlet conductivity<300us/cm   &

33、#160;   RO出水电导率 RO outlet conductivity<15us/cm       UV运行时间 UV lamp runing hours<8000h       EDI淡水流量 EDI pure water flow>10GPM       EDI出水电阻率 EDI outlet resistivity>10M·cm       DI水出口电阻率 general outlet resistivity>16M·cm       checked by